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1、 3 计算导数 学习目标 1.会求函数在一点处的导数.2.理解导函数的概念并能求一些简单函数的导函数 知识点一 导函数 思考 对于函数f(x),如何求f(1)、f(x)?f(x)与f(1)有何关系?梳理 如果一个函数f(x)在区间(a,b)上的每一点x处都有导数,导数值记为_,f(x)_,则f(x)是_,称f(x)为f(x)的_,通常也简称为_ 区别 联系 f(x0)f(x0)是具体的值,是数值 在xx0处的导数f(x0)是导函数f(x)在xx0处的函数值,因此求函数在某一点处的导数,一般先求导函数,再计算导函数在这一点的函数值 f(x)f(x)是f(x)在某区间I上每一点都存在导数而定义的一
2、个新函数,是函数 知识点二 导数公式表 函数 导函数 yc(c是常数)y_ yx(为实数)y_ yax(a0,a1)y_ yex y_ ylogax(a0,a1)y_ yln x y_ ysin x y_ ycos x y_ ytan x y_ ycot x y1sin2x 类型一 利用导函数求某点处的导数 例 1 求函数f(x)x23x的导函数f(x),并利用f(x)求f(3),f(1)反思与感悟 f(x0)是f(x)在xx0处的函数值计算f(x0)可以直接使用定义,也可以先求f(x),然后求f(x)在xx0处的函数值f(x0)跟踪训练 1 求函数yf(x)1x5 的导函数f(x),并利用f
3、(x),求f(2)类型二 导数公式表的应用 例 2 求下列函数的导数(1)ysin 3;(2)yx x;(3)ylog3x;(4)ysin x2cos2x21;(5)y5x.反思与感悟 对于教材中出现的 8 个基本初等函数的导数公式,要想在解题过程中应用自如,必须做到以下两点:一是正确理解,如 sin332是常数,而常数的导数一定为零,就不会出现sin3cos3这样的错误结果二是准确记忆,灵活变形如根式、分式可先转化为指数式,再利用公式求导 跟踪训练 2 求下列函数的导数(1)y(1x)(11x)x;(2)y2cos2x21.类型三 导数公式的综合应用 命题角度 1 利用导数公式求解切线方程
4、例 3 已知点P(1,1),点Q(2,4)是曲线yx2上两点,是否存在与直线PQ垂直的切线,若有,求出切线方程,若没有,说明理由 引申探究 若例 3 条件不变,求与直线PQ平行的曲线yx2的切线方程 反思与感悟 解决切线问题,关键是确定切点,要充分利用:(1)切点处的导数是切线的斜率;(2)切点在切线上;(3)切点又在曲线上这三个条件联立方程解决 跟踪训练 3 过原点作曲线yex的切线,那么切点的坐标为_,切线的斜率为_ 命题角度 2 利用导数公式求参数 例 4 已知直线ykx是曲线yln x的切线,则k的值等于()Ae Be C.1e D1e 反思与感悟 解决此类问题的关键是设出切点,根据导
5、数的几何意义表示出切线的斜率进一步写出切线方程 跟踪训练 4 已知函数f(x)x,g(x)aln x,aR,若曲线yf(x)与曲线yg(x)相交,且在交点处有相同的切线,求a的值 1下列结论:(sin x)cos x;(x53)x23;(log3x)13ln x;(ln x)1x.其中正确的有()A0 个 B1 个 C2 个 D3 个 2质点的运动方程是s1t4(其中s的单位为 m,t的单位为 s),则质点在t3 s 时的速度为()A434 m/s B334 m/s C535 m/s D435 m/s 3设函数f(x)logax,f(1)1,则a_.4在曲线y1x上一点P处的切线的斜率为4,则
6、点P的坐标为_ 5曲线yex在点(2,e2)处的切线与坐标轴所围三角形的面积为_ 1利用常见函数的导数公式可以比较简捷的求出函数的导数,其关键是牢记和运用好导数公式解题时,能认真观察函数的结构特征,积极地进行联想与化归 2有些函数可先化简再求导 如求y12sin2x2的导数 因为y12sin2x2cos x,所以y(cos x)sin x.3对于正弦、余弦函数的导数,一是注意函数名称的变化,二是注意函数符号的变化 答案精析 问题导学 知识点一 思考 f(1)limx0 f1xf1x.f(x)limx0 fxxfxx.f(1)可以认为把x1 代入导数f(x)得到的值 梳理 f(x)limx0 f
7、xxfxx 关于x的函数 导函数 导数 知识点二 0 x1 axln a ex 1xln a 1x cos x sin x 1cos2x 题型探究 例 1 解 f(x)limx0 fxxfxx limx0 xx23xxx23xx limx0(x2x3)2x3,即f(x)2x3,f(3)2333,f(1)2(1)35.跟踪训练 1 解 yf(xx)f(x)1xx51x5 xxxx,yx1xxx,f(x)limx0 yxlimx0 1xxx 1x2.f(2)14.例 2 解(1)y0.(2)因为yx xx32,所以y(x32)32x1232x.(3)y(log3x)1xln 3.(4)因为ysin
8、 x2cos2x21sin xcos xtan x,所以y(tan x)1cos2x.(5)y(5x)5xln 5.跟踪训练 2 解(1)y(1x)(11x)x 1xxx1xx12,y12x32.(2)y2cos2x21cos x,y(cos x)sin x.例 3 解 因为y(x2)2x,假设存在与直线PQ垂直的切线 设切点为(x0,y0),由PQ的斜率为k41211,而切线与PQ垂直,所以 2x01,即x012.所以切点为(12,14)所以所求切线方程为 y14(1)(x12),即 4x4y10.引申探究 解 因为y(x2)2x,设切点为M(x0,y0),由PQ的斜率为k41211,而切线
9、平行于PQ,所以 2x01,即x012.所以切点为M(12,14)所以所求切线方程为y14x12,即 4x4y10.跟踪训练 3(1,e)e 解析 设切点坐标为(x0,ex0)(ex)ex,过该点的直线的斜率为 ex0,所求切线方程为yex0ex0(xx0)切线过原点,ex0 x0ex0,解得x01.切点坐标为(1,e),斜率为 e.例 4 C y(ln x)1x.设切点坐标为(x0,y0),则切线方程为yy01x0(xx0),即yxx0ln x01.直线ykx过原点,ln x010,得x0e,k1e.跟踪训练 4 设两曲线的交点为(x0,y0),由题意知,f(x0)g(x0),即12x012ax0,即a12x012,点(x0,y0)为两曲线的交点,x0aln x0,由可得x0e2,将x0e2代入得ae2.当堂训练 1C 2.D 3.1e 4(12,2)或(12,2)5.12e2